流程圖(循環(huán)結(jié)構(gòu))教學(xué)設(shè)計(jì).docx

流程圖（循環(huán)結(jié)構(gòu)）（第1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)掌握流程圖的概念與含義，了解（流程圖）循環(huán)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)流程圖循環(huán)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單運(yùn)用教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)課重點(diǎn)是理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的意義與作用，難點(diǎn)是循環(huán)結(jié)構(gòu)中條件的設(shè)定學(xué)情分析1在前期教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了用自然語(yǔ)言描述算法、算法流程圖的順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。2在順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，教師已經(jīng)使用了RAPTOR作為算法建構(gòu)以及算法實(shí)驗(yàn)的工具。有條件的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并初步了解了RAPTOR的軟件環(huán)境與使用方法。技術(shù)工具的使用Raptor算法原型工具（the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning-用于有序推理的快速算法原型工具）作為教學(xué)用輔助信息技術(shù)工具，RAPTOR允許學(xué)生用連接基本流程圖符號(hào)來(lái)創(chuàng)建算法，然后可以在其環(huán)境下直接調(diào)試和運(yùn)行算法，包括單步執(zhí)行或連續(xù)執(zhí)行的模式。教學(xué)過(guò)程、 問(wèn)題情境1【問(wèn)題】請(qǐng)構(gòu)造算法解決計(jì)算問(wèn)題：1+3+5+7+9=？【回顧】教材P5例1：給出求1+2+3+4+5的一個(gè)算法算法1：按照逐一相加的方法算法2：利用1+2+3+n=nn+122【情境】在校運(yùn)會(huì)的萬(wàn)米比賽中，你每跑1圈，會(huì)想是否跑完了全程，如果沒(méi)有跑完全程，那么又會(huì)想，離終點(diǎn)還有多遠(yuǎn)？這一過(guò)程用算法語(yǔ)言表述如下：S1 起跑S2 跑一圈；S3 如果未跑到10000m，那么轉(zhuǎn)S2，否則轉(zhuǎn)S4；S4 結(jié)束l 如何用流程圖表示這個(gè)算法？【演示】【問(wèn)題】如何將其數(shù)學(xué)化？【演示】揭示課題：循環(huán)結(jié)構(gòu)一、 數(shù)學(xué)建構(gòu)pAYN圖1 概念揭示在算法中，（如圖）像這種（根據(jù)指定條件決定是否）需要重復(fù)執(zhí)行同一操作（含有一條或多條指令）的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為循環(huán)結(jié)構(gòu)其中，判斷框中的“p”稱(chēng)為循環(huán)控制條件，執(zhí)行框“A”所表示的一系列操作框稱(chēng)為循環(huán)體。2 方法建構(gòu)構(gòu)造算法解決計(jì)算問(wèn)題：1+3+5+99=？，并畫(huà)出算法流程圖【分析】我們發(fā)現(xiàn)需要反復(fù)使用加法 能否用循環(huán)結(jié)構(gòu)完成這一操作？【教師】利用白板與學(xué)生一起手工繪制流程圖主體部分，并討論循環(huán)控制條件的選擇。開(kāi)始T0I1TT+III+2I99輸出T結(jié)束NY圖如何驗(yàn)證剛剛得到的算法？【師】演示RAPTOR環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)完成流程圖的繪制，并演示流程圖算法運(yùn)行結(jié)果。3 進(jìn)一步的討論如果將I99換為I=99或I99會(huì)怎樣？pAYN圖經(jīng)過(guò)用RAPTOR現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，以及師生的共同思辨，發(fā)現(xiàn)如果將條件改為“I99”，程序執(zhí)行到I=99時(shí)就會(huì)退出循環(huán)，使得最后一步要累加“+99”的運(yùn)算不能實(shí)現(xiàn)，從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。4 直到型循環(huán)：（1）如圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)，需要先執(zhí)行（循環(huán)體） A ，再進(jìn)行條件p的判斷，即A框至少要執(zhí)行一次，才會(huì)進(jìn)行條件p的判斷，當(dāng)條件為真時(shí)，出循環(huán)。這樣的循環(huán)，稱(chēng)為“直到型循環(huán)”。其特點(diǎn)是“先執(zhí)行，后判斷”5 數(shù)學(xué)建構(gòu)：【思考】能否先判斷，后執(zhí)行？提出問(wèn)題：這樣行不行？【設(shè)計(jì)】通過(guò)RAPTOR驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)結(jié)果依然正確?！居懻摗繋熒餐芯苛鞒虉D更改后的循環(huán)控制條件應(yīng)該如何書(shū)寫(xiě)？右邊是更符合習(xí)慣的書(shū)寫(xiě)方式。6 當(dāng)型循環(huán)：如圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)，需要先進(jìn)行條件p的判斷，當(dāng)條件為真時(shí)，再執(zhí)行（循環(huán)體） A即“先判斷，后執(zhí)行”這種循環(huán)稱(chēng)為當(dāng)型循環(huán)。如圖pAYN圖二、 數(shù)學(xué)運(yùn)用例2寫(xiě)出利用循環(huán)結(jié)構(gòu)求12320值的一個(gè)算法，并畫(huà)出算法流程圖【解析】根據(jù)之前的學(xué)習(xí)，用一張空白的流程圖通過(guò)填空、變式解決問(wèn)題。驗(yàn)證開(kāi)始結(jié)束開(kāi)始T1I2TTIII+1I20輸出T結(jié)束NY開(kāi)始T1I1TTIII+1I20輸出T結(jié)束NY變式【思考】對(duì)例2的算法作少許修改，寫(xiě)出求13519的一個(gè)算法三、 回顧反思1 循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)中都有判斷框，那么如何區(qū)分這兩種結(jié)構(gòu)？2 我們學(xué)習(xí)了幾種循環(huán)結(jié)構(gòu)？它們各有什么特點(diǎn)？舉例說(shuō)明它們之間的轉(zhuǎn)化 評(píng)估診斷1在算法學(xué)習(xí)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用不是必選項(xiàng)，高中數(shù)學(xué)課程不要求學(xué)生必須通過(guò)上機(jī)實(shí)習(xí)來(lái)學(xué)習(xí)算法。盡管如此，教師還是可以運(yùn)用信息技術(shù)手段幫助學(xué)生理解掌握算法。在流程圖教學(xué)階段，RAPTOR目前是比較理想的可免費(fèi)獲取并使用的軟件環(huán)境。RAPTOR保存的文件后綴名為.rap，學(xué)生可以方便地獲得RAPTOR并使用其建立自己的算法設(shè)計(jì)，保存后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給教師或在線分享。教師通過(guò)QQ群的文件分享、論壇評(píng)分功能來(lái)給予學(xué)生評(píng)價(jià)和激勵(lì)。2學(xué)生的評(píng)分可以用工具導(dǎo)出到Excel，利用Excel的統(tǒng)計(jì)功能分析數(shù)據(jù)，教師在單元結(jié)束前將統(tǒng)計(jì)的結(jié)果反饋給學(xué)生。3必修3算法初步是第一章，第二章是統(tǒng)計(jì)初步，因此，學(xué)生的評(píng)分（成績(jī)）可以作為第二章的教學(xué)素材。教學(xué)反思由于高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容已經(jīng)具有較高的抽象性（與義務(wù)教育階段相比），也要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中具備較高的抽象思維能力，所以在教學(xué)中，除了利用信息技術(shù)展示和學(xué)習(xí)之外，還需要引導(dǎo)學(xué)生脫離直觀、對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行抽象概括。在教學(xué)中后一項(xiàng)工作更有必要。信息技術(shù)的使用也不一定是整節(jié)課全要用，要用到點(diǎn)、用到位，在不需要使用的場(chǎng)合盡量不用，不對(duì)正常教學(xué)造成干擾。信息技術(shù)也不一定必須在課內(nèi)使用，相關(guān)的軟件工具可以提供給學(xué)生（在條件允許且合法的前提下），指導(dǎo)